ПОӘК 042-18. 38. 44/01-2013.№1 баспа 2013 ж
Ван-Дер-Ваальс изотермалары. Заттың кризистік күйі
жүктеу/скачать 9,54 Mb.
|
2.14.3 Ван-Дер-Ваальс изотермалары. Заттың кризистік күйі Ван-Дер-Ваальс теңдеуі 
үшінші дәрежелі алгебралық теңдеу. Осы теңдеу бойынша әрбір температураға сәйкес изотермалар салайық (2.14.3.1-сурет). Тек жоғары температураларда ғана Ван-Дер-Ваальс изотермалары Бойль-Мариотт изотермаларына ұқсас болады. Төменгі температураларда Ван-Дер-Ваальс изотермалары өркештер береді. 
2.14.3.1-сурет. Ван-Дер-Ваальс изотермалары Әр қысым Р-ға бірнеше V01,V02... көлемдер сәйкес келеді. Осыны түсіну үшін эксперимент нәтижесіне тоқталайық. (2.14.3.2)-суретте эксперименттік изотермалар көрсетілген. Изотермалар жоғары температураларда идеал газ изотермаларына ұқсас. Төменгі температураларда изотерма сипаты тіпті басқаша. Тәжірибенің қондырғысы (2.14.3.3) -суретте көрсетілген. Қалың қабырғалы цилиндр ішінде 1 моль көмірқышқыл газы бар (тәжірибе кезінде температура тұрақты болады). Суреттегі G – манометр, В-поршень. 
2.14.3.2-сурет. Эксперименттік изотермалар 
2.14.3.3-сурет. Цилиндрлік қондырғы Поршеньді төмен қарай қозғай отырып қысымды арттырайық, сонда газдың көлемі кішірейеді. (2.14.3.4) -суреттегі ON қисығы. Ары қарай қысым Р0-ге жеткенде көлем кішірейгенмен қысым өзгермейді. СО2 сұйыла бастайды. Бұл уақытта көлем  -ге тең болады. Енді көлем кішірейе берген сайын газ көбірек сұйыла бастайды. M нүктесінде газ тегіс сұйыққа айналады. Бұл кезде көлем  болады. Әрі қарай сығылу қиындала бастайды.
2.14.3.4-сурет. Газ күйлерінің ауысуы Р0 қысым Т температурадағы қаныққан бу серпімділігі делінеді. Осы қысымда берілген зат  пен  арасындағы көлемдерді ала алады. Бұл аймақта газ екі агрегаттық күйде бола алады. Теориялық изотермадағы өркештер заттардың газ күйінен сұйық күйіне ауысып отыратындығын көрсетеді. Графикте пунктермен бөлінген бөлік сұйық газ, штрихтар сұйықты көрсетеді (2.14.3.2-сурет). Ван-Дер-Ваальс изотермалары ішінде өркештелген изотерма мен өркештелмеген изотермаларды бөліп тұрған изотерма бар. Мұны кризистік изотерма деп атайды да оған сәйкес температураны кризистік Тk дейді. Бұл К нүктесінде өркештер орнына майысу ғана болады. К – кризистік нүкте, Vок - кризистік көлем. Рk – кризистік қысым делінеді. Сонымен:
1) Тk - кризистік температурадан жоғарғы температурада зат тек газ күйінде болады. Кризистік температурадан жоғарғы температура газды ешқандай қысыммен сұйылтуға болмайды. Тk – ден төменгі температурада газ сұйық күйінде де, газ күйінде де болуы мүмкін. 2) Р0 қаныққан бу серпімділігі Рk кризистік қысымнан артық бола алмайды. 3) Заттың сұйық күйіндегі көлемі осы заттың сондай мөлшердегі кризистік көлемінен үлкен бола алмайды. Кризистік нүктеде сұйық және бу арасында айырма болмайды. 
2.14.3.5-сурет. Эксперименттік изотерма Эксперименттік изотермада өркештер аймағы MN түзуі арқылы көрсетілген (2.14.3.5-сурет). Тозаңсыз және электр зарядтары жоқ жерде будың қысымы Р қаныққан бу серпімділігінен жоғары болуы мүмкін. Мұны аса қаныққан бу деп атайды. Заттың сұйық күйіндегі қысымы қаныққан бу серпімділігінен төменгі қысымда бола алады. Ол чертежде bМ сызығымен көрсетілген. аb – бөлігі тұрақсыз күй болып табылады. Өйткені, көлемнің үлкеюімен қатар қысымның да артып отыруы мүмкін емес. жүктеу/скачать 9,54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|